package com.cg.leetcode;

import org.junit.Test;

import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 222.完全二叉树的节点个数
 *
 * @program: LeetCode->LeetCode_222
 * @author: cg
 * @create: 2022-04-22 09:27
 **/
public class LeetCode_222 {

    @Test
    public void test222() {
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);

        root.right = new TreeNode(3);
        root.right.left = new TreeNode(6);
        System.out.println(countNodes(root));
    }

    /**
     * 给你一棵 完全二叉树 的根节点 root ，求出该树的节点个数。
     * <p>
     * 完全二叉树 的定义如下：在完全二叉树中，除了最底层节点可能没填满外，其余每层节点数都达到最大值，并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层，则该层包含 1~ 2h 个节点。
     * <p>
     * 示例 1：
     * 输入：root = [1,2,3,4,5,6]
     * 输出：6
     * <p>
     * 示例 2：
     * 输入：root = []
     * 输出：0
     * <p>
     * 示例 3：
     * 输入：root = [1]
     * 输出：1
     * <p>
     * 提示：
     * 树中节点的数目范围是[0, 5 * 10^4]
     * 0 <= Node.val <= 5 * 10^4
     * 题目数据保证输入的树是 完全二叉树
     * <p>
     * 进阶：遍历树来统计节点是一种时间复杂度为 O(n) 的简单解决方案。你可以设计一个更快的算法吗？
     *
     * @param root
     * @return
     */
    public int countNodes(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        int leftDepth = getDepth(root.left);
        int rightDepth = getDepth(root.right);
        if (leftDepth == rightDepth) {
            // 左子树是满二叉树
            // 1 << leftDepth 相当于2^leftDepth
            // 2^leftDepth 其实是 （2^leftDepth - 1） + 1 ，左子树 + 根结点
            return (1 << leftDepth) + countNodes(root.right);
        } else {
            // 右子树是满二叉树
            return (1 << rightDepth) + countNodes(root.left);
        }
    }

    private int getDepth(TreeNode root) {
        int depth = 0;
        while (root != null) {
            root = root.left;
            depth++;
        }
        return depth;
    }

    /*public int countNodes(TreeNode root) {
        // 迭代
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        Deque<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        int count = 1;
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.pop();
            if (node.left != null) {
                queue.offer(node.left);
                count++;
            }
            if (node.right != null) {
                queue.offer(node.right);
                count++;
            }
        }
        return count;
    }*/

    /*public int countNodes(TreeNode root) {
        // 递归实现
        if (root == null) {
            return 0;
        }
        return countNodes(root.left) + countNodes(root.right) + 1;
    }*/

}
